Acute Effects of Dietary Nitrate on Central Pressure and Endothelial Function in Hypertensive Patients: A Randomized, Placebo-Controlled Crossover Study

Arq Bras Cardiol. 2023 Jan 9;120(1):e20220209. doi: 10.36660/abc.20220209. eCollection 2023.
[Article in English, Portuguese]

Abstract

Background: The diet's inorganic nitrate (NO3-) may provide a physiological substrate for reducing nitrate (NO2-) to NO independent of the endothelium. Studies suggest that inorganic NO3- has beneficial effects on cardiovascular health.

Objective: This study evaluated the acute effects of 500 mL nitrate-rich beetroot juice (BRJ; containing 11.5mmol NO3-) on blood pressure and endothelial function in treated hypertensive patients.

Methods: A randomized, placebo-controlled, crossover study was conducted in treated hypertensive patients (n=37; women=62%) who underwent clinical and nutritional evaluation and assessment of central hemodynamic parameters and microvascular reactivity. The significance level was p<0.05.

Results: The mean age was 59±7 years, and mean systolic and diastolic blood pressures were 142±10/83±9mmHg. There was a significant increase in the subendocardial viability ratio (SEVR; 149±25 vs. 165±30%, p<0.001) and reduction in ejection duration (ED; 37±4 vs. 34±4%, p<0.001) in the beetroot phase but no significant SEVR difference in the control phase. The % increase in perfusion (155 vs. 159 %, p=0.042) was significantly increased in the beetroot phase, which was not observed in the control phase. In the beetroot phase, the change in SEVR showed a significant correlation with the change in the area under the curve of post-occlusive reactive hyperemia (AUC-PORH) (r=0.45, p=0.012). The change in ED showed a significant correlation with the post-intervention perfusion peak (r=-0.37, p=0.031) and AUC-PORH (r=-0.36, p=0.046).

Conclusions: The acute ingestion of BRJ by hypertensive patients resulted in an improvement of endothelial function, which was associated with higher subendocardial viability and performance in myocardial contraction.

Fundamento: O nitrato inorgânico (NO3–) da dieta pode fornecer substrato fisiológico para reduzir o nitrito (NO2–) a óxido nítrico (NO) independente do endotélio. Estudos sugerem que o NO3– inorgânico tem efeitos benéficos na saúde cardiovascular.

Objetivos: Este estudo avaliou os efeitos agudos de 500 mL de suco de beterraba rico em nitrato (SB; contendo 11,5mmol NO3–) na pressão arterial e na função endotelial em pacientes hipertensos tratados.

Métodos: Estudo cruzado, randomizado, controlado por placebo foi realizado em pacientes hipertensos tratados (n=37; mulheres=62%) que foram submetidos à avaliação clínica e nutricional, avaliação dos parâmetros hemodinâmicos centrais e reatividade microvascular. O nível de significância foi p<0,05.

Resultados: A média de idade foi 59±7 anos e das pressões sistólica e diastólica foi de 142±10/83±9 mmHg. Houve aumento significativo na taxa de viabilidade subendocárdica (RVSE; 149±25 vs. 165±30%, p<0,001) e redução na duração da ejeção (DE; 37±4 vs. 34±4%, p<0,001) na fase beterraba, mas nenhuma diferença significativa de RVSE na fase controle. O % de aumento na perfusão (155 vs. 159%, p=0,042) cresceu significativamente na fase beterraba, o que não foi observado na fase controle. Na fase beterraba, a alteração da RVSE apresentou correlação significativa com a alteração da área sob a curva de hiperemia reativa pós-oclusiva (ASC-HRPO) (r=0,45, p=0,012). A mudança na DE mostrou uma correlação significativa com pico de perfusão pós-intervenção (r=-0,37, p=0,031) e ASC-HRPO (r=-0,36, p=0,046).

Conclusão: A ingestão aguda de SB por pacientes hipertensos resultou em melhora da função endotelial, que foi associada à maior viabilidade subendocárdica e desempenho na contração miocárdica.

Publication types

  • Randomized Controlled Trial

MeSH terms

  • Aged
  • Blood Pressure
  • Cross-Over Studies
  • Dietary Supplements
  • Double-Blind Method
  • Endothelium
  • Female
  • Humans
  • Hypertension* / drug therapy
  • Middle Aged
  • Nitrates* / pharmacology
  • Nitrates* / therapeutic use

Substances

  • Nitrates